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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2074475

Kapazitive Kinetische Energiespeichervorrichtung

Kapazitive Kinetische Energiespeichervorrichtung

Name des Erfinders:. Polyashov LI; Ivanov Uhr. Gerasimov AF
Der Name des Patentinhabers: Limited Liability INGO "Ekonda"
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1994.08.01

Verwendung: in der Elektrotechnik in Stromspeicher enthalten , mechanische und elektrische Energiespeicher. Die erfindungsgemäße Kondensatorbank, zusammengesetzt aus einer Serie-parallel-verbundenen Impulskondensatoren extrem hohe Energieintensität, die strukturell mit dem Schwungrad an ihrem Umfang befestigt sind, die Batteriepole Polarität entsprechend den Schleifringen verbunden sind, auf der Schwungradwelle montiert ist und mit der Bürstenkontaktvorrichtung versehen, um elektrische im Leistungskreis einbezogen Maschine.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Elektrotechnik und insbesondere auf ein Energiespeichersystem, das eine mechanische und elektrische Energiespeicher umfasst.

Weithin bekannte Mittel für die kurzfristige Energiespeicherschwungrad (kinetische Energiespeicherung) Kapazität (Akkumulation von Energie in dem elektrostatischen Feld) und die Induktivität (Akkumulation von Energie in einem elektromagnetischen Feld).

Die Wirksamkeit eines Schwungrads als Energiespeicher abhängig von ihrer Größe und Gewicht, sondern auch von der Frequenz ihrer Rotation und Bereich seiner Veränderungen, durch die, und die Akkumulation und die Rückkehr der kinetischen Energie. Aber im Vergleich zu der Induktivität und Kapazität Dichte von Schwungräder haben Energie in den zehn bis hundert Mal mehr kumuliert und in elektrischen Antrieben mit Stoßbelastung (Mühlen, Briefmarken, etc ..) Und Fahrzeugen verwendet.

Auf der anderen Seite ist der Einsatz eines Schwungrades in der elektromechanischen Systems ist nur möglich , wenn die Drehwelle an ihrem Leistungswandler, wobei das Verfahren geeignete Lagerung für eine relativ kleine Kapazität zu machen (vgl. Beispielsweise "Rayway Gazette", September, 1976). Daher kann, wenn kleine Mengen von akkumulierten Energie, Induktivität und Kapazität als eine elektrische Energiespeichervorrichtung wirtschaftlicher als das Schwungrad werden. Sie sind in den Stromkreis der elektrischen Maschine enthalten.

Für die Langzeitspeicherung und der Stromverbrauch sind die am besten geeigneten Mittel, wie bekannt, chemische Quellen einen oder anderen Art, einschließlich Batterien.

Bekannt und technische Lösungen für Elektrofahrzeuge mit Hybridantrieb, wobei ein Teil der Ausrüstung kinetischer umfassend (Schwungräder) und kapazitive Energiespeichervorrichtungen die Menge der gespeicherten Energie zu erhöhen , beim Bremsen und die dynamischen Eigenschaften des Elektrofahrzeugs verbessern , um eine chemische Energieversorgung als primäre Energiequelle verwendet wird (siehe , z. B. Automotive US - Industrie, 1993, N . 3, S. 3).

Mit kapazitiven Speicher wird im Zusammenhang mit der Entwicklung im Ausland und in Russland Kondensatoren, elektrische Doppelschicht, die so genannte Impulskondensatoren mit besonders hohem Energieverbrauch in Russland (IKE) wirksam. Sie sind am besten geeignet, um den Anforderungen der Energiedichte und Energiebedarf für die elektrischen Antriebe für Fahrzeuge.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein kapazitives kinetischen Lagerung mit hoher Energiedichte bereitzustellen, konstruktiv einen Kondensator und ein Schwungrad zu kombinieren und ihre Stärken kombiniert werden .

Das Problem wird dadurch gelöst, dass die kapazitive kinetischen Leistungsspeicher einen Kondensator, die in dem Stromkreis der elektrischen Maschine DC, und das Schwungrad, die Welle von dem im Zusammenhang mit seiner Welle durch eine Kupplung und einem mechanischen Getriebe gemäß der Erfindung kann die Kondensatorbank besteht aus Sequenzen enthält parallel geschaltete Kondensatoren extrem hohe Energieintensität gepulst und strukturell mit dem Schwungrad integriert, indem auf seiner Umfangsfläche Fixierung und die entsprechende Polarität der Batterieanschlüsse mit den Schleifringen verbunden sind, von denen jeder auf der Schwungradwelle montiert ist, und ist mit einem Bürstenkontaktvorrichtung, die in dem Stromkreis der elektrischen Maschine aufgenommen werden.

Besondere Merkmale des vorgeschlagenen kapazitiven kinetischen Antrieb im Vergleich zu den bekannten Antrieben sind:

  • Kondensatorbank besteht aus einer Reihe parallel verbunden IKE hergestellt;
  • IKE befestigt an der Umfangsfläche des Schwungrads;
  • Befunde, die der Polarität der Kondensatorbank ist mit den Schleifringen verbunden sind;
  • Jeder Schleifring ist auf der Schwungradwelle montiert und ist mit einem Bürstenkontaktvorrichtung vorgesehen in dem Schaltkreis der elektrischen Maschine aufgenommen werden.

Dadurch erhöht sich die Dichte der akkumulierten elektrischen Energie (kJ / kg) fällig summierte Energiemenge in gespeicherte Energie Antrieb zur Steigerung des Schwungrads und der Kondensatorbank und reduziert ihre Gesamtmasse, da IKE mit 40-60 kJ Energiespeicher und mehr sind in der Regel, den Materialverbrauch und Make - up beträchtlichen Anteil an der Masse des Fahrzeugausrüstung, mit dem Schwungrad zusammengeführt und in der Ansammlung von kinetischer Energie des Schwungrades teilnehmen. Anschlussklemmen des Kondensatorbank an die entsprechende Polarität Schleifringe auf der Schwungradwelle montiert ist und mit der Bürstenkontaktvorrichtung versehen, ermöglicht es, für die Aufnahme der Kondensatorbank in dem kapazitiv kinetischen Kettenantrieb mit minimalen Verlusten.

Kapazitive Kinetische Stromspeicher. Russische Föderation Patent RU2074475

Fig. 1 zeigt ein Schaltbild einer konstruktiven und kapazitiv kinetischen Antrieb gemäß der Erfindung

Kapazitive Kinetische Stromspeicher. Russische Föderation Patent RU2074475

2 eine konstruktive Ausgestaltung der Verbindung mit einem Schwungrad Kondensatorbank gemäß der Erfindung.

Der Antrieb umfasst eine elektrische Maschine mit Fremderregung DC oder einem Permanentmagneten 1 mit einer Drehgeschwindigkeit n 1, die mechanische Getriebe 2, eine Kupplung 3, das Schwungrad 4, bei der die Umfangsfläche 50 angebracht Kondensatoren in einem Kondensator zusammengesetzt (Abbildung 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Batterie von Kondensatoren 6). Auf der Welle 4 des Schwungrades mit einer Frequenz n rotierenden 1, stellen Sie den Kontaktring 6 positiver Polarität mit Bürstenkontakteinheit 9. Schlussfolgerungen von 10 und 11 sind der Antrieb , es zu einem elektromechanischen System zu verbinden, um die Ansammlung von elektrischen und kinetische Energie erfordert. So erweitern Sie die Funktionalität der elektrischen Schaltung ein Laufwerk enthält und die Schalter 12 und 13. Die Anschlüsse des Kondensators 5 von gleicher Polarität 14 15 Reifen in der Batterie verbunden ist, jeden Stift 16, der mit dem Schleifring 6 und 8 angebracht ist.

Kapazitive-DRIVE KINETISCHE funktioniert wie folgt

Wenn eine elektromechanische Systemausgänge verbunden 10 und 11 und geschlossenen Schaltern 12 und 13 der elektrischen Maschine 1 ist im Motorbetrieb betrieben und 2 zu einem mechanischen Getriebe angeschlossen und der Kupplung 3 , die Wellen der Maschine 1 und das Schwungrad 4 dreht, bis die Drehgeschwindigkeit n 2, seiner kinetischen Lade Energie. Gleichzeitig, wenn der Schalter 13 geschlossen ist, tritt die Kondensatorbank Ladung von der Stromversorgungsschaltung für ein elektromechanisches System durch Bürstenstifteinheit.

Wenn die Betriebsart des elektromechanischen Systems zu ändern, wenn das Elektrofahrzeug 1 dem Taktmodus wechselt, ist die Energieabgabe (Entladung) die Kondensatorbank auf dem gleichen elektrischen Schaltung wie die Kabine 1 und dem elektromechanischen Systems. Zur gleichen Zeit die akkumulierte kinetische Energie des Schwungrads wird die von der Maschine 1 in der elektrischen und elektromechanischen System kehrt umgewandelt.

Kapazitive kinetischen Antrieb hat eine größere Funktionalität im Vergleich zu einem einzigen Massenschwungrad und der Kondensatorbank. Also mit dem offenen Schlüssel 12 oder die 3 Schwungrad Kupplung ist stationär und Funktionen nur dann als Speicherkondensatorbank. Auf der anderen Seite, wenn der offene Schlüssel 13 nicht als Speicherkondensatorbank betrieben. So kann optimal (einschließlich portionierten) sein auf dem Algorithmus des elektromechanischen Systems in Abhängigkeit der Verwendung der gespeicherten Energie.

Die vorliegende Erfindung kann effektiv bei Fahrzeugen mit elektromechanisches Getriebe (elektrisch, "zhirobusy", Stadtverkehr, elektrische Kohle Pumpen, Schubschiffen in Häfen, etc.) verwendet werden.

FORDERUNGEN

Kapazitive kinetischen Elektrizitätsspeichervorrichtung mit einem Kondensator in der Leistungsschaltung DC elektrische Maschine enthalten und das Schwungrad, die Welle von denen einer mit seiner Welle durch das mechanische Getriebe und die Kupplung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatorbank aus einer Reihe-parallel geschalteten Impulskondensatoren Ultra hergestellt ist Energieintensität und strukturell mit dem Schwungrad integriert, indem auf seiner Umfangsfläche Fixierung und die entsprechende Polarität der Batterieanschlüsse mit den Schleifringen verbunden sind, von denen jeder auf der Schwungradwelle montiert ist und mit der Bürstenkontaktvorrichtung ausgerüstet in den Stromkreis der elektrischen Maschine aufgenommen werden.

Druckversion
Erscheinungsdatum 19.11.2006gg